自膨胀封隔器井眼模拟试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种自膨胀封隔器井眼模拟试验装置，其包括模拟井筒和自膨胀封隔器，模拟井筒的内壁上粘附有一圈的水泥层，自膨胀封隔器设置在水泥层内部；模拟井筒的筒壁上设有加热系统，模拟井筒上设有进排液系统，进排液系统上连接有能对自膨胀封隔器进行打压的打压系统。本实用新型专利技术的试验装置能够模拟井下不规则井眼和油藏温度、压力等参数，客观的反映自膨胀封隔器的膨胀性能和耐压差能力，从而为自膨胀封隔器的设计改进和现场试验提供理论上的数据支持。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是有关于一种用来模拟井下油藏环境的装置，特别是关于一种自膨胀 封隔器井眼模拟试验装置，以能够对自膨胀封隔器进行模拟打压。
技术介绍
自膨胀封隔器作为油田一种新型的裸眼封隔器，近几年已经在油田完井方面得到 了广泛地应用。但对于不同的油井而言，其井下油藏参数也有所不同。不同的油藏温度、压 力和原油渗流特性会对封隔器胶筒的膨胀性能产生很大影响，其最终影响封隔器的坐封时 间和封隔压差。为了有效模拟井下油藏环境对自膨胀封隔器性能的影响，设计了本技术的自 膨胀封隔器井眼模拟试验装置。
技术实现思路
本技术的目的是，提供一种自膨胀封隔器井眼模拟试验装置，其能对自膨胀 封隔器进行模拟打压。本技术的上述目的可采用下列技术方案来实现一种自膨胀封隔器井眼模拟试验装置，所述装置包括模拟井筒和自膨胀封隔器， 模拟井筒的内壁上粘附有一圈的水泥层，自膨胀封隔器设置在水泥层内部；模拟井筒的筒 壁上设有加热系统，模拟井筒上设有进排液系统，进排液系统上连接有能对自膨胀封隔器 进行打压的打压系统。在优选的实施方式中，所述模拟井筒包括内管，在内管的外部包覆有多段外管，内 管和外管之间形成能容设加热体的环空腔，上述能对加热体进行加热的加热系统缠绕在外 管的外壁上。在优选的实施方式中，所述内管的壁厚大于所述外管的壁厚，外管具有三段，分别 包覆在内管的中间和两端处。在优选的实施方式中，所述加热系统包括加热带，恒温控制器及电源，加热带缠绕 在所述外管的外壁上，加热带通过恒温控制器与电源电连接设置。在优选的实施方式中，所述进排液系统包括进液口和排液口，进液口和排液口的 一端分别外露于模拟井筒的内管外，另一端分别穿过内管壁和所述水泥层；所述打压系统 连接于进液口处。 在优选的实施方式中，所述进排液系统具有三个进液口和一个排液口，三个进液 口的其中之一位于所述模拟井筒的下部，另外两个进液口位于模拟井筒的中间的上部，排 液口位于模拟井筒的下部。 在优选的实施方式中，所述进排液系统还包括排气口，排气口的一端外露于模拟 井筒的内管外，另一端分别穿过内管(11)壁和所述水泥层，排气口的外露的一端通过排气 阀与废液缸相连。3在优选的实施方式中，所述排气口为两个，分别位于所述模拟井筒的上部的两侧。在优选的实施方式中，所述打压系统包括打压泵，打压泵连接于所述模拟井筒的 上部的两个进液口处。在优选的实施方式中，所述模拟井筒的两端设有连接法兰，所述水泥层上的两端 分别设有支撑件，支撑件分别位于模拟井筒的下部；所述自膨胀封隔器的一端紧贴在连接 法兰上，且自膨胀封隔器的下部支撑在支撑件上。本技术的特点和优点是该试验装置能够模拟井下不规则井眼和油藏温度、 压力等参数，客观的反映自膨胀封隔器的膨胀性能和耐压差能力，从而为自膨胀封隔器的 设计改进和现场试验提供理论上的数据支持。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需 要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实 施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图 获得其他的附图。图1是本技术的自膨胀封隔器井眼模拟试验装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参见图1所示，本技术实施例提到的自膨胀封隔器井眼模拟试验装置，其包 括模拟井筒1和自膨胀封隔器2，模拟井筒1的内壁上粘附有一圈的水泥层3，自膨胀封隔 器2设置在水泥层3内部；模拟井筒1的筒壁上设有加热系统，模拟井筒1上设有进排液系 统，进排液系统上连接有能对自膨胀封隔器2进行打压的打压系统。本技术实施例在使用时，可在模拟井筒1的内壁上粘附内径不规则的水泥层 6，以模拟井下不规则的井眼；通过进排液系统往模拟井筒1的水泥层3内部输入或输出外 部介质Y (例如原油或柴油)，介质围绕在自膨胀封隔器2周围；加热系统可对水泥层3及 其内部的介质进行加热，以最终模拟油藏的温度，在所模拟的井下油藏环境中，通过打压系 统对自膨胀封隔器2进行打压试验。其中，自膨胀封隔器2可采用专利号CN200920106033. 9中的所述的自膨胀封隔o本技术实施例可以很好地模拟井下油藏环境(温度、压力和渗流等)，完成自 膨胀封隔器2在模拟井眼内的膨胀打压试验，从而实现对自膨胀封隔器2各项性能参数的 试验检验。进一步而言，所述模拟井筒1的两端设有连接法兰13，所述水泥层3上的两端分别 设有支撑件7，支撑件7分别位于模拟井筒1的下部；所述自膨胀封隔器2的一端紧贴在连 接法兰13上，且自膨胀封隔器2的下部支撑在支撑件7上。通过打开或关闭连接法兰13，可将模拟井筒1内的自膨胀封隔器2取出或安装，支撑件7与封隔器2的支撑部位以较小 为宜，以使封隔器2能得到更好地膨胀。本实施方式中，膨胀器2的安装简单方便。根据本技术的一个实施方式，模拟井筒1包括内管11，在内管11的外部包覆 有多段外管12，内管11和外管12之间形成能容设加热体(此处为加热油)的环空腔，上述 能对加热体进行加热的加热系统缠绕在外管12的外壁上。此处具有三段外管12，分别包覆 在内管11的中间和两端处，以能对模拟井筒1内部进行很好地加热。本技术实施例中， 可通过加热系统对内置在环空腔内的加热油进行加热，进而对水泥层3及其内部的介质进 行加热，以模拟所需的介质温度。其中，内管11的壁一般较厚，以能够承受高压试验，而外管12的壁则可较薄，内、 外管11、12均可为钢管。根据本技术的一个实施方式，加热系统包括加热带4，恒温控制器41及电源， 加热带4缠绕在所述外管12的外壁上，加热带4通过恒温控制器41与电源电连接设置。也 就是说，通过加热带4对环空腔内的加热油进行加热，当温度偏离设定值时，恒温控制器41 可自动调节温度，以维持环空腔内加热油的温度恒定。其中，环空腔外设有阀门，例如截止 阀，可利用泵车通过截止阀往环空腔内注入加热油，待实验完毕，环空腔内的加热油通过截 止阀可排出。根据本技术的一个实施方式，进排液系统包括进液口 51和排液口 52，进液口 51和排液口 52的一端分别外露于模拟井筒1的内管11外，另一端分别穿过内管11壁和所 述水泥层3 ；所述打压系统连接于进液口 51处。在此外，所述进排液系统具有三个进液口 51和一个排液口 52，三个进液口的其中之一位于模拟井筒1的下部，另外两个进液口位于 模拟井筒1的中间的上部，排液口 52位于模拟井筒1的下部。由于自膨胀封隔器2胶筒较长，其两端胶筒对周围的介质(柴油/原油)的接触 要优于中间段胶筒，两端胶筒会先行膨胀到井壁，从而影响介质进入封隔器的中间胶筒进 行膨胀，最终影响封隔器的封隔压差。为避免这种影响存在，本技术实施例在模拟井筒 1中间上部具有两个进液口 51，如此可使自膨胀封隔器2中间胶筒能够膨胀完全，从而真实 反映封隔器2耐压差能力。进一步而言，进排液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
一种自膨胀封隔器井眼模拟试验装置，其特征在于，所述装置包括模拟井筒(1)和自膨胀封隔器(2)，模拟井筒(1)的内壁上粘附有一圈的水泥层(3)，自膨胀封隔器(2)设置在水泥层(3)内部；模拟井筒(1)的筒壁上设有加热系统，模拟井筒(1)上设有进排液系统，进排液系统上连接有能对自膨胀封隔器进行打压的打压系统。2.根据权利要求1所述的自膨胀封隔器井眼模拟试验装置，其特征在于，所述模拟井 筒⑴包括内管(11)，在内管的外部包覆有多段外管(12)，内管(11)和外管(12)之间形成 能容设加热体的环空腔，上述能对加热体进行加热的加热系统缠绕在外管(12)的外壁上。3.根据权利要求2所述的自膨胀封隔器井眼模拟试验装置，其特征在于，所述内管 (11)的壁厚大于所述外管(12)的壁厚，外管(12)具有三段，分别包覆在内管(11)的中间 和两端处。4.根据权利要求2所述的自膨胀封隔器井眼模拟试验装置，其特征在于，所述加热系 统包括加热带(4)，恒温控制器及电源，加热带⑷缠绕在所述外管(12)的外壁上，加热带 (4)通过恒温控制器(41)与电源电连接设置。5.根据权利要求2所述的自膨胀封隔器井眼模拟试验装置，其特征在于，所述进排液 系统包括进液口(51)和排液口(52)，进液口(51)和排液口(52)的一端分别外露于模拟井 筒(1)的内管(11)外，另一端分别穿过内管壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈泽俊，高向前，张国文，童征，陈健，王新忠，钱杰，张卫平，薛建军，郝忠献，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11